Интерференционный поляризатор Советский патент 1982 года по МПК G02B5/30 

(St) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ПОЛЯРИЗАТОР

1

Изобретение относится к поляриза-, ционным оптическим устройствам, а именно к поляризаторам, которые могут быть .использованы для создания ли.нейно-поляризованного излучения в. оп-тико-электронных приборах: поляриметрах, эллипсометрах, дихрографах, фо-.тоэлектрических автоколлиматорах, измерителях электрического Сигнала и т.д.

Известен поляризатор Глана-Тейлора, содержащий две прямые призмы с прямоугольными треугольниками в основаниях, выполненные из двулучепреломляющего кристалла и установленные с. небольшим воздушным промежутком между их гипотенузными гранями II.

Недостатками такого поляризатор,а являются низкая для некоторых прецизионных измерительных систем степень поляризации излучения и высокая стоимость двулучёпреломлякзщего кристалла, из которого он изготовлен.

Известен также интерференционный поляризатор, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и содержащий две прозрачные в оптическом диапазоне длин волн спектра прямые призмы с прямоугольными треугольниками в основаниях, на гипотенузной грани одной из которых нанесено интерференционное поляризующее покрытие, состоящее из чередующихся четвертьtoволновых диэлектрических слоев веществ с относительно высоким,и низким показателями преломления, а углы между входной катетной гранью первой призмы и выходной катетной

15 гранью второй составляют с их гипотенузными гранями угол А. , равный углу Брюстера.

Степень поляризации излучения таким поляризатором определяется чисXлом слоев интерференционного поляризующего покрытия 21.

Однако их число в одном покрытии ограничено, поскольку его увеличение 39 приводит k увеличению светорассеяния уменьшению механической прочности . покрытия и его слущиванию. Таким образом, недостатком такого интерференционного поляризатора является невысокая степень поляризации излучения. Цель изобретения - повышение степени поляризации путём увеличения числа интерференционных поляризующих покрытий. Постаеленная цель достигается тем что в интерференционный поляризатор, выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и сЬдержащий две ррозрачные в оптическом диапазоне длин волн спектра прямые призмы с прямоугольными треугольниками в основаниях, на гипотенузной грани одной из которых нанесено интерференционное поляризующее покрытие, состоящее из чередующихся четвертьволновых диэлектрических слоев веществ с относительно высоким и низким показателями преломления, а углы между входной катетной гранью первой призмы и выходной катетной гранью второй составляют с их гипотенузными гранями у.голсА., равный углу Брюстера, вве дена по крайней мере одна прозрачная в оптическом диапазоне длин волн спектра призма с равнобедренными т|эе угольниками в основаниях, углы при вершинах которых равны 2(ii выполненная с указанным интерференционным поляризующим покрытиемj нанесенным на одну из ее равных боковых граней, и.установленная между гипотенузйыми гранями призм с прямоугольными треугольниками в основаниях, причем грани с покрытием входящих в поляризатор призм обращены к граням без покрытия, На фиг. 1 представле.на схема интерференционного поляризатора при введении в него одной призмы с равно бедренными треугольниками в основани ях на фиг, 2 - то же, при введении в него двух таких призм. Интерференционный поляризатор состоит из двух прямых ПРИЗМ 1 и 2 с прямоугольными треугольниками в основаниях и одной или нескольких прямых призм 3 и j с равнобедренными треугольниками в основаниях. При этом поляризатор выполнен в виде пря моугольного параллелепипеда. Призмы I- выполнены из материала, прозрамного в оптическом диапазоне длин волн спектра, например из оптического стекла. Углы между входной катетной гранью призмы 1 и выходной катетной гранью призмы 2 составляют с гипотенузными гранями этих призм угол at , раеный углу Брюстера. Углы при вершинах равнобедренных треугольников, лежащих в основаниях призм 3 и 4, равны 2е1. На гипотенузную грань 5 призмы 1, боковую грань 6 призмы 3 и боковую грань 7 призмы k нанесены идентичные интерференционные поляризующие покрытия, состоящие из чередующихся четвертьволновых диэлектрических слоев веществ с относительно высоким и низким показателями преломления. Эти слои могут быть выполнены, например, из ТЮли SiOii. Интерференционный поляризатор работает следующим образом. Неполяризованное излучение входит в призму 1 по нормали к ее входной катетной грани. Следовательно, угол падения этого излучения на поляризующее покрытие, нанесенное на грань 5 призмы 1, составляет угол cL .равный углу Брюстера. При этом большая часть S-составляющей падающего излучения отражается указанным покрытием, а Р - составляющая проходит через него почти полностью. То же происходит с этими составляющими и при падении излучения под углом Брюстера на поляризующие покрытия, нанесенные на грани 6 и 7 призм 3 и i. При этом, благодаря увеличению числа поляризующих покрытий, существенно повышается степень поляризации Р-составляющей излучения. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет на несколько порядков повысить степень поляризации излучения. изобретения Интерференционный поляризатор,выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда и содержащий две прозрачные в оптическом диапазоне длин волн спектра прямые призмы с прямоугольными треугольниками в основаниях, на гипотенузной грани одной из которых нанесено интерференционное поляризующее покрытие, состоящее из